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以地表水体（河川、湖泊及汇流过程中拦蓄起来的地表径流）为水源的农田供水方式。地表水灌溉方式见图。按水源条件与灌区的相对位置，有蓄水灌溉、引水灌溉、提水灌溉及蓄引提结合灌溉等方式。
地表水灌溉方式示意图 A—无坝引水灌溉；B—有坝引水灌溉；C—提水灌溉
蓄水灌溉 当河川径流与灌溉用水在时间分配上不相适应时，在河流适当地点修建水库，对径流进行调节，以解决来水与用水矛盾（见蓄水灌溉）。 引水灌溉 当河流水量丰富且在时间分配上能满足灌溉用水的要求时，可在适当地点修建无坝或有坝引水枢纽，引取河水进行灌溉（见引水灌溉）。 提水灌溉 当河流水量丰富，但灌区位置较高，筑坝引水困难或不经济时，可在适当地点修建泵站，利用抽水设备提水灌溉农田（见提水灌溉）。 蓄引提结合灌溉 为了充分利用地表水资源，最大限度地发挥各种取水工程的作用，常将蓄水、引水和提水设施结合使用来灌溉农田。这种灌溉系统主要包括渠首工程，输配水渠道和灌区内部的中小型水库、塘堰和提水设施（见蓄引提结合灌溉）。 当相邻流域之间的水资源相差悬殊时，可以跨流域引水灌溉，在更大的范围内合理调配水资源。
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